高考物理一轮复习 第12章 波粒二象性课件 新人教版选修35

1、第十二章波粒二象性，选修3-5，这部分内容理论性强，是物理学的最地面锋理论，比较抽象，高考要求不太高。 主要以光电效应为主线，重点研究光电效应方程，光电效应发生条件、光电效应规律、光电效应方程。 主要的问题类型是选择题。 1重视对基本概念和基本规律的理解：本章的内容是现代物理的基础知识，复习时要加强理解、重点记忆、教科书。 2重视物理知识与实际问题的联系：接近实际，加强接近高等院校考试的主题培训。 重视光电效应知识与生产技术、生活的实际联系，理论联系实际，关注科技焦点。 知识卡自我测量，1光电效应显影：在光照射下，金属中的_ _ _ _ _从表面逃逸的显影，发射出的电子称为_ _ _ _ _

2、_ _。 2光电效应的发生条件：入射光的频率：金属的频率：光电效应、电子、光电子、大小、极限频率、3光电效应的4个法则： (1)各金属有极限频率，入射光的频率必须是截止频率或极限频率，才能产生光电效应。 截止频率以下不会发生光电效应。 (2)光电子的最大初始动能与入射光的频率的增大无关，仅随着入射光的频率的增大而增大。 (3)光电效应的产生不能超过109s。 (4)当入射光的频率大于极限频率时，饱和光电流的强度和入射光的强度为 以更大、强度、增大、几乎瞬间、比例、4光电管研究光电效应： (1)光电效应电路图。 (2)光电流和饱和光电流。 入射光强度：入射到金属表面单位面积的能量。 频率恒定时，

3、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _越大，光子数就越多。 光电流：光电子在电路中形成的电流。 光电流具有最大值，在未达到最大值之前，其大小与光电流相关，达到最大值时，光电流和饱和光电流在光照下的最大光电流。 饱和光电电流在电路中，单位时间内，光的强度、光的强度、电压、光的强度、一定的频率和强度、电压、1个光子在空间中传播的光称为不连续，一个一个被称为光的能量子，简称光子，是光子能量(其中h 称之为普朗特数) 2逸出功w0，使电子从某金属中脱离，使其办事儿。 3最大初始动能发生光电效应时，吸收金属表面上的_光子克服原子核引力逸出时所具有的动能的最大值。 爱因

4、斯坦光电效应方程，h，最小值，电子，4阻止电压和截止频率(1)阻止电压：使光电流减少为零的反向电流uc。 (2)截止频率：使某金属产生光电效应的_频率称为该金属的截止频率(也称为临界频率)。 不同的金属对应不同的临界频率。 5爱因斯坦的光电效应方程(1)式： ekh _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ (2)物理意义：金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是h，这些个的能量的一部分用于克服金属的_ _ _ _ _ _ _ _ _，其馀的是逃逸的光电子的最大初始动能ek_。 最小、w0、逸散功w0、1光的波粒二像性(1)光的干扰作用、衍射、偏振现象证明光具有_性。 (2)光电效应表示光具有

5、. (3)光既有波动性又有粒子性，被称为光的. 光的波粒二象性物波、波动、粒子、波粒二像、2物波(1)概率光波的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现，亮条纹是光子到达概率_的场所，暗条纹是光子，(2)任何运动的物体，从微观粒子的大小到宏命令物体有一个波大、小、思维辨别： (1)光电效应中的“光”指可见光。 (2)是否产生光电效应取决于光强。(3)光电子不是光子。 (4)错过工作的大小与入射光无关。 () (5)从金属表面射出的光电子的最大初始动能越大，该金属的逸出功越小。 () (6)光电子的最大初始动能与入射光的频率有关。 (1)不特别包括可见光，也包括不可见光。 (2)与光的强度无关

6、，由光的频率决定。 (3)(4)(5)从爱因斯坦的光电效应方程式ekhw0可以看出，在光的频率不变的情况下，ek越大，w0越小。 (6)、c、解析光有波动性和粒子性，有的光不能说是波，有的光不能说是粒子，所以a是错误的。 因为光子不带电，不能通过电场加速，所以b错了。 光的波长越长，光的波动性变得显着的频率越高，则光的粒子性越显着，因此c是正确的。 由于每个光子的作用效果多表现出粒子性，大量光子的作用效果多表现出波动性，因此d是错误的。 c、解析牛顿主张的微粒子说中的微粒子与实物粒子相同，惠更斯主张的波动说中的波动与宏命令机械波等同，这两个观点相互对立，不能说明亮的光的本性，所以a、b是错误的

7、，c是正确的。 在双狭缝干扰作用实验中，双狭缝干扰作用出现明暗均匀的条纹，单狭缝出现中央明亮宽、周围暗窄的条纹，被称为照明光的波动性。 每一个光子通过单狭缝，由于曝光时间短则表示粒子性，曝光时间长则表示波动性，因此d错误。 根据爱因斯坦的光电效应方程ekhw0，当金属的极限频率确定时，光电子的最大初始动能取决于入射光的频率，无论光强度、照射时间、光子数如何，选择项a是对、b、c、d是错误的。a、bc、解析用紫外辐射照射锌板能产生光电效应，锌板上的电子吸收紫外辐射的能量从锌板表面逃逸，被称为光电子，因此a错误、b是正确的锌板与验电器相连，具有相同的电荷，锌板失去电子必须带正电而且，越是失去电子，

8、带正电的电荷量越多，验电器针的张开程度越大，因此c是正确的，d是错误的。 关键点突破，1光电效应实验规则的理解，光电效应规则的理解，2 .光电效应的一些容易混淆的概念(1)光子和光电子光子指光在空间中传播时的能量，光子不带电，光电子是金属表面受到光照射时发射的电子，光子是光电效应的原因，光电子是效果(2) 光电子的最大初始动能与光电子的动能照射到金属上时，光子能量全部被电子所吸收，电子吸收光子能量有可能在各个方向上移动。 有向金属内部运动的，也有向金属表面运动的，但根据路径不同，运动途中消耗的能量也不同。 只有金属表面的电子，如果能够战胜金属原子核的引力，成功的话，就能够逃离金属，拥有最大的初

9、始动能。 从爱因斯坦的光电效应方程可以把光电子的最大初始动能修正为ekhw0(w0是金属的逸出功)，但通过其他不同路径发射的光电子，其动能一定小于最大初始动能。 (3)光电流和饱和光电流在一定频率和强度的光照射下产生光电效应，光电流和电压的关系在开始时光电流随着电压u的增大而增大，在u比较大时光电流达到饱和值im。 此时，即使进一步增大u，单位时间内也无法转换更多的光电子，光电流不会进一步增大，即饱和光电流是一定频率和强度的光照射下的最大光电流。 在一定的照明条件下，饱和光电流与施加电压的大小无关地存在。 (4)入射光强度和光子能量入射光强度是单位时间内照射金属表面的单位面积的总能量，光子能量

10、是每个光子的能量，并且光子总能量等于光子能量和入射光子数的乘积。 a、解题探讨： (1)光电子的最大初始动能仅随着入射光_的增大而增大。 (2)入射光越强，单位时间内入射到金属表面的光子数就越是产生的光电子数。解析光的频率不变，光电子能量不变，光电子从其金属表面逃逸，表示逃逸的光电子的最大初始动能也不变。如果进一步减弱光的强度，逃逸的光电子的数量减少，选项a是正确的。 频率、频率越多，类题演习1、b、a向阴极k照射波长1(10 )的光时，如果电路没有光电流b，则向阴极k照射波长2(20 )的光时，电路中应该有光电流c，在电路中光电流d越大则成为电源的一定频率和强度的光照射下，光电流和电压的关系

11、光电流随着电压u的增大而增大，若u增大到某种程度，则光电流达到饱和值，此时，即使u增大，单位时间内光电子也无法进一步转换方向，光电流不会进一步增大，即饱和光电流将作为一定频率和强度的光照射下的最大光电流的电源的极性反转，光电子的最大初期(1)图甲中的电极a填充了光电管的阴极或阳极。 (2)在实验中测量的注音字镭的阻止电压uc和入射光频率之间的关系如图b所示，那么，如果在实验中入射光的频率为7.001014hz，那么，在注音字镭的阻止频率c _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ hz下，发生的光电子的最大初始动能ek _ _ _ _ _ _ _ _ _

12、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 阳极，5.151014，3.411019，1.231019，解题探讨： (1)停电与什么因素有关？ (2)与截止频率对应的阻止电压是多少？ 答： (1)截止电压与光电子的最大初始动能有关，最大初始动能越大，截止电压越高。 (2)与截止频率对应的截止电压为零。 (1)分析射束照射到阴极，照射到阳极a的情况(2)读出注音字的截止频率05.151014hz，其逸出功率w0h03.411019j。 (3)由爱因斯坦的光电

13、效应方程式得到ekmhw01.231019j。 从图b中可以看出，当施加到装置的电压是反电动势2v时，电流校正指示数为0，所以光电子的最大初始动能为ekm2ev3.21019j，根据光电效应方程ekmhw0获得w03ev4.81019j。 d、解析金属的逸出功与入射光的频率无关，由金属自身的性质决定，因此从a误差图可知，最大初始动能与入射光的频率有关，由于与入射光的强度无关，因此b从错误的图可知，入射光的频率为0时从光电子的最大初期动能大于0、为0时光电子逃逸，c错误的光电效应方程式可以看出ekmhw0，图线的倾斜度表示普朗特数，所以d是正确的。 bde，对光的波粒二象性的理解光有波动性，有粒

14、子性，两者不是孤立的，是有机的统一，其表现规则，从1数量上来看，个别光子的作用效果表现为粒子性，大量光子的作用效果多表现为波动性。 从2个频率来看，频率越低则波动性越显着，光的干扰作用和衍射现象容易看到的频率越高则粒子性越显着，光的干扰作用和衍射现象难以看到，贯通能力增强。光的波粒二象性、abd、a图像(a )表示光具有粒子性的b图像(c )表示光具有波动性的c紫外光下无法观察到类似的图像的d实验显示光为概率波，解题研究： (1)在怎样的状况下显示波动性(2)在怎样的情况下显示粒子性回答： (1)波长长，大量光子显示波动性。 (2)波长较短，少量光子显示粒子性。 解析图像(a )曝光时间短，通过光子数少，呈现粒子性，图像(c )曝光时间长，通过大量光子，呈现波动性，a、b是正确的，光波是概率波，d是正确的，实验所示的紫外光的本质与可见光的本质相同，也不会发生上述现象、c错误名士的归纳：对于波粒二象性理解的三点注意(1)平时看着的宏观的物体的运动看不到波动性，也有与之对应的波长。 例如，飞行子弹头的波长约为1034m。 (2)波粒二象性是微观粒